Metode optik analitik sangat penting bagi masyarakat modern karena memungkinkan identifikasi zat dalam zat padat, cair, atau gas secara cepat dan aman. Metode ini mengandalkan interaksi cahaya yang berbeda dengan zat-zat ini di berbagai bagian spektrum. Misalnya, spektrum ultraviolet memiliki akses langsung ke transisi elektronik di dalam suatu zat, sementara terahertz sangat sensitif terhadap getaran molekuler.
Gambar artistik spektrum pulsa inframerah menengah di latar belakang medan listrik yang menghasilkan pulsa
Berbagai teknologi yang dikembangkan selama bertahun-tahun telah memungkinkan hiperspektroskopi dan pencitraan, yang memungkinkan para ilmuwan mengamati fenomena seperti perilaku molekul saat melipat, berputar, atau bergetar untuk memahami penanda kanker, gas rumah kaca, polutan, dan bahkan zat berbahaya. Teknologi ultrasensitif ini telah terbukti bermanfaat di berbagai bidang seperti deteksi makanan, penginderaan biokimia, dan bahkan warisan budaya, serta dapat digunakan untuk mempelajari struktur barang antik, lukisan, atau material pahatan.
Tantangan yang telah lama dihadapi adalah kurangnya sumber cahaya kompak yang mampu mencakup rentang spektral yang begitu luas dan tingkat kecerahan yang memadai. Sinkrotron dapat memberikan cakupan spektral, tetapi tidak memiliki koherensi temporal seperti laser, dan sumber cahaya semacam itu hanya dapat digunakan di fasilitas pengguna berskala besar.
Dalam studi terbaru yang dipublikasikan di Nature Photonics, tim peneliti internasional dari Institut Ilmu Fotonik Spanyol, Institut Max Planck untuk Ilmu Optik, Universitas Negeri Kuban, dan Institut Max Born untuk Optik Nonlinier dan Spektroskopi Ultracepat, antara lain, melaporkan sebuah sumber penggerak inframerah menengah yang ringkas dan berkecerahan tinggi. Sumber ini menggabungkan serat kristal fotonik cincin anti-resonansi yang dapat dipompa dengan kristal nonlinier baru. Perangkat ini menghasilkan spektrum koheren dari 340 nm hingga 40.000 nm dengan kecerahan spektral dua hingga lima orde magnitudo lebih tinggi daripada salah satu perangkat sinkrotron paling terang.
Penelitian masa depan akan menggunakan durasi pulsa periode rendah sumber cahaya untuk melakukan analisis domain waktu terhadap zat dan material, membuka jalan baru untuk metode pengukuran multimoda di bidang seperti spektroskopi molekuler, kimia fisika, atau fisika keadaan padat, kata para peneliti.
Waktu posting: 16-Okt-2023